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基于离散单元法的颗粒阻尼耗能减振特性研究
被引量:
7
1
作者
李健
刘璐
+1 位作者
严颖
黄力成
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期664-670,共7页
采用离散单元法并从能量耗散的角度研究颗粒阻尼对系统减振特性的影响。建立了颗粒介质细观下的法向、切向和滚动方向的粘弹性接触模型和能量耗散模型,通过冲击激励和简谐激励下系统振动响应的多参数能量耗散分析来研究颗粒阻尼的耗能...
采用离散单元法并从能量耗散的角度研究颗粒阻尼对系统减振特性的影响。建立了颗粒介质细观下的法向、切向和滚动方向的粘弹性接触模型和能量耗散模型,通过冲击激励和简谐激励下系统振动响应的多参数能量耗散分析来研究颗粒阻尼的耗能机理和减振特性。数值试验表明,颗粒介质可以在一个较宽的振动幅值范围内有效的发挥其阻尼效应,其耗能具有阶梯状周期性的特点。填充率是影响颗粒阻尼耗能减振效果的主要工程可控参数并对系统共振频率产生重大影响,当填充率接近极值时,系统出现无阻尼共振及共振频率超出无颗粒系统固有频率的现象。系统在最优填充率下共振时,颗粒与箱体保持恒定相位差的超振幅稳态运动。较小粒径的颗粒可以提高能量耗散率并使振动系统更快趋向静平衡状态,而恢复系数和摩擦系数则对法向和切向耗能的比值有较大影响。
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关键词
粘弹性接触
冲击激励
简谐激励
多参数分析
最优
填充
率
下载PDF
职称材料
水平力作用下部分填充方钢管混凝土柱的最优填充率分析
被引量:
1
2
作者
张兴疆
甘丹
何明胜
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2023年第2期32-41,共10页
在钢管内部分填充混凝土形成的部分填充钢管混凝土柱能提升钢管柱的强度、刚度和抗震性能,适用于桥墩柱和框架中下部柱子。基于验证的精细化有限元分析模型,对部分填充方钢管混凝土柱在轴压和水平荷载共同作用下的受力性能进行了参数分...
在钢管内部分填充混凝土形成的部分填充钢管混凝土柱能提升钢管柱的强度、刚度和抗震性能,适用于桥墩柱和框架中下部柱子。基于验证的精细化有限元分析模型,对部分填充方钢管混凝土柱在轴压和水平荷载共同作用下的受力性能进行了参数分析,主要分析了轴压比(0.1~0.6)、钢管宽厚比(20~50)、钢材强度(Q235~Q690)、混凝土强度(C20~C60)、截面宽度(200~600 mm)和柱子高宽比(4~16)的影响。结果表明:填充率会影响部分填充钢管混凝土柱的破坏模式,随填充率增大,柱子破坏模式从钢管截面破坏转变为柱底部钢管混凝土截面破坏,柱子的强度和刚度提高;混凝土填充率增加到一定程度后柱底钢管混凝土截面形成塑性铰,此时达到最优填充率,继续增加填充率,柱子的强度及延性基本不变;轴压比、宽厚比、钢材强度、混凝土强度、截面宽度和高宽比对最优填充率的影响呈现出规律性变化;建立了部分填充方钢管混凝土柱在轴力和水平力作用下的简化力学模型并提出了其最优填充率的计算方法。
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关键词
部分
填充
方钢管混凝土柱
最优
填充
率
有限元分析
水平荷载
参数分析
破坏模式
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职称材料
内填部分混凝土钢桥墩延性性能简化计算方法
被引量:
4
3
作者
徐旻洋
高圣彬
《河北工程大学学报(自然科学版)》
CAS
2014年第3期9-14,共6页
采用二维梁单元模型模拟内填部分混凝土箱形截面钢桥墩的延性性能。考虑翼缘宽厚比、柱长细比和混凝土填充率三个参数,建立了20个二维梁单元模型。将模拟结果与三维精确有限元分析结果进行对比,提出了针对二维模拟结果的延性修正系数。...
采用二维梁单元模型模拟内填部分混凝土箱形截面钢桥墩的延性性能。考虑翼缘宽厚比、柱长细比和混凝土填充率三个参数,建立了20个二维梁单元模型。将模拟结果与三维精确有限元分析结果进行对比,提出了针对二维模拟结果的延性修正系数。将修正后的二维模拟结果与试验结果对比,吻合良好,验证了所采用有限元分析方法以及延性修正系数的准确性与有效性。研究结果表明:混凝土填充率的提高,可以有效提高钢桥墩的延性性能;翼缘宽厚比和柱长细比的增加会导致钢桥墩延性的降低。最后提出了钢桥墩最优混凝土填充率确定方法建议。
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关键词
箱形截面钢桥墩
简化分析
延性性能
最优
混凝土
填充
率
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职称材料
题名
基于离散单元法的颗粒阻尼耗能减振特性研究
被引量:
7
1
作者
李健
刘璐
严颖
黄力成
机构
东北大学理学院
大连交通大学土木与安全工程学院
上海徐工工程机械有限公司
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期664-670,共7页
基金
国家自然科学基金(11172063
50808027)
+1 种基金
国家重点基础研究发展规划(2010CB731502)
新世纪优秀人才资助计划(2009)资助项目
文摘
采用离散单元法并从能量耗散的角度研究颗粒阻尼对系统减振特性的影响。建立了颗粒介质细观下的法向、切向和滚动方向的粘弹性接触模型和能量耗散模型,通过冲击激励和简谐激励下系统振动响应的多参数能量耗散分析来研究颗粒阻尼的耗能机理和减振特性。数值试验表明,颗粒介质可以在一个较宽的振动幅值范围内有效的发挥其阻尼效应,其耗能具有阶梯状周期性的特点。填充率是影响颗粒阻尼耗能减振效果的主要工程可控参数并对系统共振频率产生重大影响,当填充率接近极值时,系统出现无阻尼共振及共振频率超出无颗粒系统固有频率的现象。系统在最优填充率下共振时,颗粒与箱体保持恒定相位差的超振幅稳态运动。较小粒径的颗粒可以提高能量耗散率并使振动系统更快趋向静平衡状态,而恢复系数和摩擦系数则对法向和切向耗能的比值有较大影响。
关键词
粘弹性接触
冲击激励
简谐激励
多参数分析
最优
填充
率
Keywords
viscoelastic contact
impulse excitation
harmonic excitation
multi-parameter analysis
optimalfill rate
分类号
O345 [理学—固体力学]
TH741 [理学—力学]
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职称材料
题名
水平力作用下部分填充方钢管混凝土柱的最优填充率分析
被引量:
1
2
作者
张兴疆
甘丹
何明胜
机构
石河子大学水利建筑工程学院
重庆大学土木工程学院
出处
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2023年第2期32-41,共10页
基金
国家自然科学基金(51878097)。
文摘
在钢管内部分填充混凝土形成的部分填充钢管混凝土柱能提升钢管柱的强度、刚度和抗震性能,适用于桥墩柱和框架中下部柱子。基于验证的精细化有限元分析模型,对部分填充方钢管混凝土柱在轴压和水平荷载共同作用下的受力性能进行了参数分析,主要分析了轴压比(0.1~0.6)、钢管宽厚比(20~50)、钢材强度(Q235~Q690)、混凝土强度(C20~C60)、截面宽度(200~600 mm)和柱子高宽比(4~16)的影响。结果表明:填充率会影响部分填充钢管混凝土柱的破坏模式,随填充率增大,柱子破坏模式从钢管截面破坏转变为柱底部钢管混凝土截面破坏,柱子的强度和刚度提高;混凝土填充率增加到一定程度后柱底钢管混凝土截面形成塑性铰,此时达到最优填充率,继续增加填充率,柱子的强度及延性基本不变;轴压比、宽厚比、钢材强度、混凝土强度、截面宽度和高宽比对最优填充率的影响呈现出规律性变化;建立了部分填充方钢管混凝土柱在轴力和水平力作用下的简化力学模型并提出了其最优填充率的计算方法。
关键词
部分
填充
方钢管混凝土柱
最优
填充
率
有限元分析
水平荷载
参数分析
破坏模式
Keywords
partially concrete-filled square steel tubular column
optimal filling ratio
finite element analysis
horizontal load
parameter analysis
failure mode
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
内填部分混凝土钢桥墩延性性能简化计算方法
被引量:
4
3
作者
徐旻洋
高圣彬
机构
上海交通大学土木工程系
出处
《河北工程大学学报(自然科学版)》
CAS
2014年第3期9-14,共6页
基金
上海市科学技术委员会浦江人才计划(08PJ1406400)
文摘
采用二维梁单元模型模拟内填部分混凝土箱形截面钢桥墩的延性性能。考虑翼缘宽厚比、柱长细比和混凝土填充率三个参数,建立了20个二维梁单元模型。将模拟结果与三维精确有限元分析结果进行对比,提出了针对二维模拟结果的延性修正系数。将修正后的二维模拟结果与试验结果对比,吻合良好,验证了所采用有限元分析方法以及延性修正系数的准确性与有效性。研究结果表明:混凝土填充率的提高,可以有效提高钢桥墩的延性性能;翼缘宽厚比和柱长细比的增加会导致钢桥墩延性的降低。最后提出了钢桥墩最优混凝土填充率确定方法建议。
关键词
箱形截面钢桥墩
简化分析
延性性能
最优
混凝土
填充
率
Keywords
steel box- section bridge piers
simplified numerical method
ductility behavior
分类号
U443.22 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于离散单元法的颗粒阻尼耗能减振特性研究
李健
刘璐
严颖
黄力成
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
下载PDF
职称材料
2
水平力作用下部分填充方钢管混凝土柱的最优填充率分析
张兴疆
甘丹
何明胜
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
内填部分混凝土钢桥墩延性性能简化计算方法
徐旻洋
高圣彬
《河北工程大学学报(自然科学版)》
CAS
2014
4
下载PDF
职称材料
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